一文详解np.mat函数

一、np.mat函数是什么？

np.mat函数是一个将数组转换成矩阵的函数，是numpy中的一个基础函数。它可以将一个有序的n维数组转换成一个矩阵，并返回该矩阵的视图，也就是返回一个与原数组共享数据的二维NumPy矩阵。

二、np.mat函数的参数

np.mat函数有以下两个参数：

np.mat(arr, dtype=None)

其中：

• arr：输入的数组，可以是列表、元组、数组等，必须是2维的。
• dtype：可选参数，用于设置输出的数据类型。如果不指定，则默认使用输入数据的类型。

三、np.mat函数的返回值

该函数将数组转换成矩阵，并返回该矩阵的视图。

返回值的类型是一个matrix类型，它可以使用和一般数组不同的方式进行索引和切片操作。同时，matrix类型也支持一些和矩阵有关的操作函数，例如计算行列式、逆矩阵、转置等。

四、np.mat函数的使用实例

下面是一个简单的示例，用于将一个2维数组转换成矩阵：

import numpy as np 
a = [[1, 2], [3, 4]]
b = np.mat(a)
print(b)

这段代码中，将一个2行2列的数组转换成矩阵，并打印输出该矩阵。它的输出结果如下：

[[1 2]
 [3 4]]

下面是一个简单的示例，用于计算矩阵行列式：

import numpy as np 
a = [[1, 2], [3, 4]]
b = np.mat(a)
print(np.linalg.det(b))

这段代码中，将一个2行2列的数组转换成矩阵，并计算该矩阵的行列式。它的输出结果如下：

-2.0000000000000004

下面是一个简单的示例，用于计算矩阵的逆矩阵：

import numpy as np 
a = [[1, 2], [3, 4]]
b = np.mat(a)
print(b.I)

这段代码中，将一个2行2列的数组转换成矩阵，并计算该矩阵的逆矩阵。它的输出结果如下：

[[-2.   1. ]
 [ 1.5 -0.5]]

五、np.mat函数的优缺点

1、优点

（1）np.mat函数可以将一个有序的n维数组转换成一个矩阵。

（2）返回值的类型是一个matrix类型，它可以使用和一般数组不同的方式进行索引和切片操作。

（3）matrix类型也支持一些和矩阵有关的操作函数，例如计算行列式、逆矩阵、转置等。

2、缺点

np.mat函数只适用于2维数组，如果要处理高维数组，则需要使用其他函数。

六、总结

np.mat函数是numpy中的一个基础函数，它可以将一个2维数组转换成矩阵，并返回该矩阵的视图。返回值的类型是一个matrix类型，他可以使用和一般数组不同的方式进行索引和切片操作，同时也支持一些和矩阵有关的操作函数。虽然np.mat函数只适用于2维数组，但是它在处理矩阵运算时比较方便。